La cellule, unité structurale du vivant - Travaux Pratiques (TP) - SVT Seconde (2nde) Lycée

La cellule, unité structurale du vivant - Travaux Pratiques (TP) - SVT Seconde (2nde) Lycée

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée

L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l’évolution.

Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

Connaissances:

• La Terre est une planète rocheuse du système solaire.
• Les conditions physico-chimiques qui y règnent permettent l’existence d’eau liquide et d’une atmosphère compatible avec la vie.
• Ces particularités sont liées à la taille de la Terre et à sa position dans le système solaire.
• Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui possèderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.
• Objectifs et mots clés. Système solaire, étoile, planète gazeuse, planète rocheuse, astéroïde, comète.
• [Limites. Différenciation du globe terrestre ; origine de la planète ; origine de la vie.]
• Convergences. Physique : l’univers, le système solaire, les états de l’eau, l’atmosphère.

Capacités et attitudes:

Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations pour :
• comparer les différents objets du système solaire et dégager les singularités de la Terre ;
• relier les particularités de la planète Terre à sa masse et sa distance au Soleil et définir une zone d’habitabilité autour des étoiles.

La nature du vivant

Connaissances:

• Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Leurs proportions sont différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant. Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules constitutives des êtres vivants.
• Les êtres vivants se caractérisent par leur matière carbonée et leur richesse en eau.
• L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté.
• (Collège. Lipides, protides, glucides.)
• [Limites. Aucune étude biochimique exhaustive n’est attendue.]
• Convergences. Chimie : les éléments chimiques, espèces chimiques, classification périodique des éléments.
• De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique.
• La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement.
• Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.
• Objectifs et mots clés. On étudie un exemple. Mutant, organite, ordres de grandeur de tailles (cellule, organite, membrane). Distinction procaryote / eucaryote.
• (Collège. Membrane, noyau, cytoplasme ; information génétique, gène, allèle.)
• [Limites. Les réactions du métabolisme ; l’ultrastructure des organites ; la nomenclature des organites.]
• Convergences. Chimie : transformations chimiques.

Capacités et attitudes:

• Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations pour comprendre la parenté chimique entre le vivant et le non vivant.
• Mettre en œuvre un processus (analyse chimique et/ou logiciel de visualisation moléculaire et/ou pratique documentaire) pour repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant.
• Mettre en œuvre un raisonnement expérimental pour :
• montrer l’effet de mutations sur le métabolisme cellulaire et comprendre le rôle du génome ;
• repérer l’influence de l’environnement sur le fonctionnement d’une cellule ;
• comprendre les mécanismes d’une démonstration expérimentale : comparaisons, tests, témoins.
• Réaliser une préparation microscopique et/ou utiliser des logiciels et/ou organiser et recenser des informations pour distinguer les échelles : atome, molécule, cellule, organe, organisme et les ordres de grandeur associés.
• Comparer des ultrastructures cellulaires pour illustrer la parenté entre les êtres vivants.

La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

Connaissances:

• La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces.
• L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.
• La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine.
• Objectifs et mots clés. On enrichit la notion de biodiversité, à l’occasion d’une sortie ou d’un travail de laboratoire.
• (Collège. Détermination d’espèces vivantes, première approche de la biodiversité, biodiversités anciennes.)
• [Limites. L’écosystème est seulement défini comme l’ensemble constitué par un milieu et les êtres vivants qui l’habitent.]
• Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune.
• Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.
• Objectifs et mots clés. Polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbre.
• (Collège. Classification en groupes emboîtés ; arbre phylogénétique.)
• [Limites. Les caractères communs aux vertébrés non cités dans les mots clés n’ont pas à être mémorisés.]

Capacités et attitudes:

• Manipuler, extraire et organiser des informations, si possible sur le terrain, pour :
• repérer les divers aspects de la biodiversité dans une situation donnée ;
• mettre en évidence l’influence de l’Homme sur la biodiversité.
• Utiliser des outils simples de détermination d’espèces végétales ou animales (actuelles ou fossiles) pour mettre en évidence la biodiversité d’un milieu.
• Prendre conscience de la responsabilité humaine face à l’environnement et au monde vivant.
• Mettre en œuvre un protocole de dissection pour comparer l’organisation de quelques vertébrés.
• Manipuler, recenser, extraire et organiser des informations sur l’organisation de quelques vertébrés actuels et/ou fossiles.

Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) en Classe de seconde- Lycée

Les matières de Seconde (2nde)- Lycée

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